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期刊信息/Journal information
机械设计与制造
机械设计与制造

张义民

月刊

1001-3997

mdm1963@163.com

024-86899120

110032

沈阳市北陵大街56号

机械设计与制造/Journal Machinery Design & Manufacture北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊为月刊，1963年创刊，中文核心期刊，中国期刊方阵双效期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。期刊为大16开国际版本，彩色塑封封面，每期发行量万余册，读者人数超百万。几十年来多次受到国家机械部、中国机械工程学会、新闻出版局、科委等主管部门的表奖，是我国机械行业最有影响的专业刊物之一。
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    粉碎机齿轮箱EEMD-DWT故障信号降噪及诊断分析

    孙畅刘英明商微微刘强...
    197-201页
    查看更多>>摘要：为了提高粉碎机齿轮箱故障诊断能力,综合运用集成经验模态(EEMD)算法和离散小波变换(DWT)的降噪技术,设计了一种通过EEMD-DWT进行降噪的新技术,确保在去除噪声的前提下可以保留有用特征.以EEMD-DWT方法降噪处理得到了光滑的信号,对信号波形的特征也实现理想复原,实现了优异降噪性能.研究结果表明:经过EEMD-DWT降噪后形成了具有明显冲击特征的波形,对幅值在零附近的噪声分量起到显著抑制效果,实现在去除噪声的条件下保留原有的振动特征.本设计的EEMD-DWT降噪方法与其它单独降噪方法相比具备更优降噪性能,能够满足粉碎机齿轮箱振动过程的实际降噪分析要求.该研究能够有效弥补EEMD在振动信号降噪方面的缺陷,提高齿轮箱的故障识别效率,也可应用到其它传动机构上,具有很高的推广价值.

    粉碎机信号降噪故障诊断集成经验模态离散小波变换

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    基于ALIF-MPE-SVM组合算法的电机轴承早期故障诊断

    高美真李丽高烨童薛涛...
    202-205,211页
    查看更多>>摘要：为了提高电机用轴承的安全运行稳定效率,通过ALIF算法自适应分解非平稳信号,再以MPE从IMFs中提取出非线性故障信号,将MPE降维处理后的故障特征量利用MPE-SVM思想智能故障的诊断功能,开发得到一种MPE-SVM故障诊断技术,再根据测试得到的电机轴承故障参数完成算法有效性验证.研究结果表明:大部分故障信息都出现于最初的三个IMF内,主成分比例超过80%,因此以前3个主成分作为特征量并将其代入MPE-SVM内实施训练.各组别都可以对故障损伤的准确识别,表明以MPE作为故障特征能够满足有效性要求.ALIF-MPE具备比EMD-MPE更优的分类性能,达到了较低的标准差,稳定的分类状态.该研究能够准确识别电机轴承不同故障程度,对提高同类机械传动设备的故障诊断水平具有很好的理论支撑意义.

    轴承故障诊断支持向量机信息融合特征提取

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    电梯电流监测及其启动倒溜车故障诊断方法

    陈栋栋王凡通晏德明傅军平...
    206-211页
    查看更多>>摘要：针对电梯生产企业、使用单位和监管部门重点关注的电梯运行安全问题,结合电梯运行时经常空载的特点,考虑电梯异常状态实时监测的需求,设计了一种针对电梯主电路电流和曳引电机电流监测系统.首先基于能量阈值法判定电梯启停状态,然后提出一种基于空载启动电流信号的电梯启动倒溜车故障诊断算法,其中针对启动电流时频图,分别基于模板匹配法和支持向量机对电梯启动倒溜车故障进行设别,并通过融合决策的方式提高故障诊断的准确度;最后构建实验装置采集电梯电机电流数据,对提出的电梯启动倒溜车故障诊断算法进行验证.研究结果表明:电梯启动倒溜车故障诊断算法对四种电梯状态的平均识别率达到88.2%,对保障电梯安全运行具有一定的理论和实际意义.

    电梯电机电流监测系统模板匹配支持向量机启动倒溜车故障诊断

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    动力电池铸铝箱体力学分析与优化

    万长东孙营鲁春艳王敏...
    212-216,222页
    查看更多>>摘要：动力电池箱体承载着动力电池,其力学性能影响着结构安全,2020年颁布了《GB 38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求》,其涉及的测试项目主要有振动、机械冲击、模拟碰撞、挤压几方面.对某动力电池箱体进行了初步的静力学及模态仿真分析,并改进了部分结构设计,最后依据国标中的力学测试要求,完成了对动力电池箱体的振动、机械冲击、模拟碰撞、挤压几项仿真分析,仿真结果显示该电池箱体能够满足新国标力学性能测试,最终该电池箱体也顺利通过了国家标准的强检测试.

    动力电池箱体国家标准模拟仿真

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    骨支架多孔结构设计及其流场特性研究

    邵海天段明德张壮雅杨子威...
    217-222页
    查看更多>>摘要：组织工程骨支架的结构及其内部流场的流体流动性能直接影响着营养物质的渗入和细胞的沉积.基于拓扑优化技术,以胫骨骨折实际受力为载荷设计不同孔隙率和尺度下的骨支架多孔结构单胞模型;运用计算流体动力学(CFD)方法对所得单胞及由其构建的多孔结构内部流场特性进行数值模拟,分析模型参数对各结构内部流场的流速分布和渗透率等的影响规律.结果表明各孔隙率和尺度下的单胞及多孔结构均具有良好的流场连通性,其中孔隙率是影响结构内流速的主要因素;各结构渗透率随着孔隙率和尺度的增大而增大;孔隙率和尺度较大的结构表现出更好的流体流动性能.研究成果可以为骨支架多孔结构的优化设计及应用提供支撑.

    拓扑优化单胞模型多孔结构计算流体动力学流动性能

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    体育器材SAE1008低碳钢高速磨削砂轮工艺优化

    张楠李强
    223-226,231页
    查看更多>>摘要：利用CBN砂轮高速磨削处理技术,对体育器材用SAE1008钢开展单因素测试,对比了不同磨削工艺下表层残余应力变化特征,并分析了相关影响因素.研究结果表明:当砂轮线速度到达60m/s时,获得了较大切向力,残余压应力相对其它工艺条件明显减小.当砂轮进给速增大后,形成线性降低的残余压应力,获得了更大比磨削能和更小残余压应力.位于(0.5～0.6)mm/min范围内呈现拉应力状态,应力作用造成的层深介于(100～150)μm,形成了更高磨削温度.230/270砂轮相对其它砂轮在磨削阶段形成更小表面残余应力,沿深度方向也产生了残余拉应力.该研究为设计减小残余拉应力以及改善钢材工件表面组织结构完整性的高速磨削技术提供了一定的参考价值.

    高速磨削残余应力工艺参数单因素测试SAE1008钢

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    多特征融合目标跟踪算法研究

    任红格崔胤史涛
    227-231页
    查看更多>>摘要：针对目标跟踪过程出现的遮挡、目标形变、复杂场景等挑战,提出了一种结合记忆机制的精确度较高的视觉目标跟踪算法.该算法首先对目标初始化,提取目标的HOG特征、纹理特征以及CN特征构建特征模型,弥补了单一特征可能造成跟踪不准确的问题.然后将模型和构建的滤波器进行相关滤波操作得到目标搜索区域的最大的响应位置,在后续的视频帧中采用包含了瞬时、短时、长时记忆空间的三层旋转圆记忆模型对目标模板进行更新,有效的增强了算法的跟踪能力.最后在OTB50、TC128、OTB100实验基准数据集上表明,与提到的KCF、DCF_SC、MOSSE_CA、SAMF_AT、STAPLE_CA算法进行对比,该算法在精度和准确度方面提高了,能够较准确的对目标进行跟踪,在目标跟踪领域具有重要的研究价值.

    计算机视觉目标跟踪相关滤波记忆模型多特征融合模板更新

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    车辆运行参数自适应软测量的防抱死控制研究

    郝亮郭立新
    232-236,241页
    查看更多>>摘要：建立了一种将Sage-Husa噪声估计器与无迹卡尔曼滤波器有机的结合的软测量算法,通过自适应软测量算法对车速等车辆运行参数进行有效的测量,结合采用轮速传感器得到的易测量轮速信号,实时计算车辆防抱死系统的实际的滑移率,通过与理想路面滑移率比较,从而实现各轮缸压力的有效控制,避免了车轮的抱死.通过CARSIM/Simulink联合仿真实验表明:建立的自适应软测量算法可以实现车速的准确测量,并且在对开路面上可以有效抑制了制动过程中的车轮抱死,从而保证了车辆的制动稳定性.

    Sage-Husa噪声估计器无迹卡尔曼滤波器车辆防抱死系统滑移率

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    结合动作捕捉的外骨骼座椅协调性评估

    周针兵干静马静张未...
    237-241页
    查看更多>>摘要：外骨骼座椅在工业中的应用日渐流行,但部分外骨骼座椅的协调性仍有待提高.为全面评估外骨骼座椅在动静态下的协调性,12名受试者在穿戴和未穿戴外骨骼座椅的条件下,模拟了快递流水线作业的动静态任务.运用光学动作捕捉设备采集髋膝踝关节的运动数据,并使用SPSS对其进行Wilcoxon秩和检验,最后通过五级李克特量表问卷采集主观评估数据,验证主客观结果的一致性.结果显示,在动态行走任务中,双腿膝关节角均有所下降,髋膝踝关节的速度和加速度也呈现下降趋势,在快走时尤为明显:在静态坐姿下,臀部和大腿上侧易产生不舒适感,调整坐姿容易发生倾倒.结论,该外骨骼座椅的整体协调性较差,限制了各关节的运动:在辅助坐姿时,易产生不稳定感和不舒适感.主客观数据结果表现一致,该方法能有效地定量评估外骨骼座椅的协调性,为进一步优化提供定量参考.

    外骨骼座椅动作捕捉Wilcoxon秩和检验协调性评估

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    雅可比-旋量在模切机装配公差分析中的应用

    王皓徐旭松刘艳旭卢恒...
    242-248页
    查看更多>>摘要：在模切纸品的生产过程中,为了减少或避免不合格品的出现,需对模切机弧切刀具的装配精度进行严格控制,将其刀尖偏移量限定在一定范围内,以保证纸品的切割质量.针对以上几何需求,研究了模切机中各个零部件间存在的连接、接触、配合方式,根据平面和圆柱特征的特点对特征元素进行公差旋量表达,将各旋量纳入雅可比矩阵中构建模切机的装配公差分析模型,并按极值法进行计算分析,得出影响刀尖偏差的敏感环,从而为公差优化提供依据.

    公差分析几何公差雅可比-旋量公差建模

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